CRITICAL BOOK REVIEW

TRANSFORMATOR

DISUSUN OLEH :

MANSYUR SAFRIL HARAHAP ( 5173230008)

SYAHID THAHIR HARAHAP ( 5173230014 )
RIDHO WAHYUDI ( 5173230013)

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2019
 KATA PENGANTAR
Pertama-tama saya mengucapkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, sebab telah
memberikan rahmat dan karuniaNya serta kesehatan kepada saya, sehingga mampu menyelesaikan
CBR yang berjudul “ komponen transformator”.

CBR ini disusun dengan harapan dapat menambah pengetahuan dan wawasan kita semua
dapat bertambah. Saya menyadari bahwa CBR ini masih jauh dari kesempurnaan. Saya
mengucapkan banyak terimakasih kepada segenap pembaca apabila dalam CBR ini terdapat
banyak kekurangan dan kesalahan, saya mohon maaf karena sesungguhnya manusia itu pasti
mempunyai salah. Hanya Maha Kuasa yang paling sempurna, karena ilmu saya belum seberapa
banyak. Karena itu saya sangat menantikan saran dan kritik dari pembaca yang sifatnya
membangun guna sempurna nya CBR ini.

Akhir kata saya berharap semoga CBR ini dapat memberikan wawasan dan pengetahuan
bagi siapa saja yang memerlukannya dimasa yang akan datang.

Medan, 01 Oktober 2019

penulis
 DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR........................................................................................................
DAFTAR ISI.......................................................................................................................
BAB I PENDAHULUAN..................................................................................................
A. Latar Belakang…………………..……………………………………………..
B. Tujuan......................................................................................................................
C. Manfaat....................................................................................................................
D. Identitas Buku..........................................................................................................

BAB II RINGKASAN BUKU...........................................................................................

A. Membandingkan buku…………………………………………………………
B. Kelemahan dan kelebihan……………………………………………………..

BAB III PEMBAHASAN..................................................................................................

A. Kritik Pada Isi Buku................................................................................................

BAB IV PENUTUP............................................................................................................

A. Kesimpulan..............................................................................................................
B. Saran........................................................................................................................

DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................................

BAB I
 PENDAHULUAN

A. Latar belakang
Melakukan Critical Book Review pada suatu buku dengan membandingkannya dengan
buku lain sangat penting dilakukan, karena dari kegiatan tersebut kita bisa menemukan
kekurangan dan kelebihan dari buku – buku yang di bandingkan. Kemudian setelah kita bisa
menemukan beberapa kekurangan tersebut maka dapat memperoleh suatu informasi yang
kompeten pada buku tersebut dengan cara menggabungkan beberapa informasi dari buku
pembandingnya.

B. Tujuan
 Menanambah pengetahuan tentang critical book riview dan melengkapi tugas
perkulliahan Transformator
 Meningkatkan daya analisa dan pengetahuan berkaitan dengan dengan Transformator
 Menguatkan kemampuan melakukan critical book review terhadap suatu buku

C. Manfaat
 Untuk menambah pengetahuan dan wawsan mahasiswa tentang critical book review
 Memiliki pengetahuan dan keterampilan critical book review Transformator

D. Identitas buku laporan

Judul Buku : Transformer Handbook
Penulis :-
Penerbit :
ISBN :-
Tahun Terbit :-
Tempat :-
Bahasa :-
Edisi :-

Identitas buku pembanding

Judul Buku : Transformator and Inductor design handbook
Penulis : Colonel Wm. T. Mclyman
Penerbit : CRC Press
ISBN : 976668131521
Tahun Terbit : 2011
Tempat : Boca Raton
Bahasa : Inggris
Edisi :4

BAB II

RINGKASAN BUKU

BAB 1
 A. Transformator
Transformator atau sering juga disebut trafo adalah komponen
elektronika pasif yang berfungsi untuk mengubah (menaikkan/menurunkan) tegangangan listrik
bolak-balik (AC). Bentuk dasar transformator adalah sepasang ujung pada bagian primer dan
sepasang ujung pada bagian sekunder. Bagian primer dan skunder adalah merupakan lilitan kawat
yang tidak berhubungan secara elektris. Kedua lilitan kawat ini dililitkan pada sebuah inti yang
dinamakan inti trafo

1. Inti Besi

Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi,magnetik yang ditimbulkan oleh arus
listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi,
untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh Eddy Current.

2. Kumparan Transformator

Kumparan transformator adalah beberapa lilitan kawat berisolasi yang membentuk suatu
kumparan atau gulungan. Kumparan tersebut terdiri dari kumparan primer dan kumparan
sekunder yang diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap antar kumparan dengan
isolasi padat seperti karton, pertinak dan lain-lain. Kumparan tersebut sebagai alat
transformasi tegangan dan arus.

3. Minyak Transformator
Minyak transformator merupakan salah satu bahan isolasi cair yang dipergunakan sebagai
isolasi dan pendingin pada transformator.

4. Bushing
Hubungan antara kumparan transformator dengan jaringan luar melalui sebuah bushing yaitu
sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator. Bushing sekaligus berfungsi sebagai
penyekat/isolator antara konduktor tersebut dengan tangki transformator. Pada bushing
dilengkapi fasilitas untuk pengujian kondisi bushing yang sering disebut center tap.

5. Tangki Konservator

Tangki Konservator berfungsi untuk menampung minyak cadangan dan uap/udara akibat
pemanasan trafo karena arus beban. Diantara tangki dan trafo dipasangkan relai bucholzt
yang akan meyerap gas produksi akibat kerusakan minyak . Untuk menjaga agar minyak
tidak terkontaminasi dengan air, ujung masuk saluran udara melalui saluran
pelepasan/venting dilengkapi media penyerap uap air pada udara, sering disebut dengan
silica gel dan dia tidak keluar mencemari udara disekitarnya.

6. Peralatan Bantu Pendinginan Transformator

Pada inti besi dan kumparan – kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi tembaga. Maka
panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, ini akan merusak isolasi,
maka untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan tersebut transformator perlu
dilengkapi dengan alat atau sistem pendingin untuk menyalurkan panas keluar transformator,
media yang dipakai pada sistem pendingin dapat berupa: Udara/gas, Minyak dan Air.

Pada cara alamiah, pengaliran media sebagai akibat adanya perbedaan suhu media dan untuk
mempercepat pendinginan dari media-media (minyak-udara/gas) dengan cara melengkapi
transformator dengan sirip-sirip (radiator). Bila diinginkan penyaluran panas yang lebih
cepat lagi, cara manual dapat dilengkapi dengan peralatan untuk mempercepat sirkulasi
media pendingin dengan pompa pompa sirkulasi minyak, udara dan air, cara ini disebut
pendingin paksa (Forced).

7. Tap Changer
Kualitas operasi tenaga listrik jika tegangan nominalnya sesuai ketentuan, tapi pada saat
operasi dapat saja terjadi penurunan tegangan sehingga kualitasnya menurun, untuk itu perlu
alat pengatur tegangan agar tegangan selau pada kondisi terbaik, konstan dan berkelanjutan.
Untuk itu trafo dirancang sedemikian rupa sehingga perubahan tegangan pada sisi
masuk/input tidak mengakibatkan perubahan tegangan pada sisi keluar/output, dengan kata
lain tegangan di sisi keluar/output-nya tetap. Alat ini disebut sebagai sadapan pengatur
tegangan tanpa terjadi pemutusan beban, biasa disebut On Load Tap Changer (OLTC).

8. Alat pernapasan (Dehydrating Breather)

Sebagai tempat penampungan pemuaian minyak isolasi akibat panas yang timbul, maka
minyak ditampung pada tangki yang sering disebut sebagai konservator. Pada konservator
ini permukaan minyak diusahakan tidak boleh bersinggungan dengan udara, karena
kelembaban udara yang mengandung uap air akan mengkontaminasi minyak walaupun
proses pengkontaminasinya berlangsung cukup lama. Untuk mengatasi hal tersebut, udara
yang masuk kedalam tangki konservator pada saat minyak menjadi dingin memerlukan
suatu media penghisap kelembaban, yang digunakan biasanya adalah silica gel. Kebalikan
jika trafo panas maka pada saat menyusut maka akan menghisap udara dari luar masuk
kedalam tangki dan untuk menghindari terkontaminasi oleh kelembaban udara maka
diperlukan suatu media penghisap kelembaban yang digunakan biasanya adalah silica gel,
yang secara khusus dirancang untuk maksud tersebut diatas.

9. Indikator-indikator
a . Thermometer / Temperature Gauge, alat ini berfungsi untuk mengukur tingkat panas
dari trafo, baik panasnya kumparan primer dan sekunder juga minyak trafonya.
Thermometer ini bekerja atas dasar air raksa (mercuri/Hg) yang tersambung dengan tabung
pemuaian dan tersambung dengan jarum indikator derajat panas.
Beberapa thermometer dikombinasikan dengan panas dari resistor (khusus yang tersambung
dengan transformator arus, yang terpasang pada salah satu fasa fasa tengah) dengan
demikian penunjukan yang diperoleh adalah relatif terhadap panas sebenarnya yang terjadi.

b. Permukaan minyak / Level Gauge, alat ini berfungsi untuk penunjukan tinggi
permukaan minyak yang ada pada konservator. Ada beberapa jenis penunjukan, seperti
penunjukan lansung yaitu dengan cara memasang gelas penduga pada salah satu sisi
konservator sehingga akan mudah mengetahui level minyak. Sedangkan jenis lain jika
konservator dirancang sedemikian rupa dengan melengkapi semacam balon dari bahan
elastis dan diisi dengan udara biasa dan dilengkapi dengan alat pelindung seperti pada sistem
pernapasan sehingga pemuaian dan penyusutan minyak-udara yang masuk kedalam balon
dalam kondisi kering dan aman.

10. Peralatan Proteksi Internal

a . Relai Bucholzt, Penggunaan relai deteksi gas (Bucholtz) pada Transformator terendam
minyak yaitu untuk mengamankan transformator yang didasarkan pada gangguan
Transformator seperti : arcing, partial discharge dan over heating yang umumnya
menghasilkan gas. Gas-gas tersebut dikumpulkan pada ruangan relai dan akan mengerjakan
kontak-kontak alarm.

Relai deteksi gas juga terdiri dari suatu peralatan yang tanggap terhadap ketidaknormalan
aliran minyak yang tinggi yang timbul pada waktu transformator terjadi gangguan serius.
Peralatan ini akan menggerakkan kontak trip yang pada umumnya terhubung dengan
rangkaian trip Pemutus Arus dari instalasi transformator tersebut.

Ada beberapa jenis relai bucholtz yang terpasang pada transformator, Relai sejenis tapi
digunakan untuk mengamankan ruang On Load Tap Changer (OLTC) dengan prinsip kerja
yang sama sering disebut dengan Relai Jansen. Terdapat beberapa jenis antara lain sama
seperti relai buhcoltz tetapi tidak ada kontrol gas, jenis tekanan ada yang menggunakan
membran/selaput timah yang lentur sehingga bila terjadi perubahan tekanan kerena
gangguan akan bekerja, disini tidak ada alarm akan tetapi langsung trip dan dengan prinsip
yang sama hanya menggunakan pengaman tekanan atau saklar tekanan.

b. Jansen membran, alat ini berfungsi untuk pengaman tekanan lebih (Explosive
Membrane) / Bursting Plate. Relai ini bekerja karena tekanan lebih akibat gangguan didalam
transformator, karena tekanan melebihi kemampuan membran/selaput yang terpasang, maka
membran akan pecah dan minyak akan keluar dari dalam transformator yang disebabkan
oleh tekanan minyak

c . Relai tekanan lebih (Sudden Pressure Relay), suatu flash over atau hubung singkat
yang timbul pada suatu transformator terendam minyak, umumnya akan berkaitan dengan
suatu tekanan lebih didalam tangki, karena gas yang dibentuk oleh dekomposisi dan
evaporasi minyak. Dengan melengkapi sebuah relai pelepasan tekanan lebih pada trafo,
maka tekanan lebih yang membahayakan tangki trafo dapat dibatasi besarnya. Apabila
tekanan lebih ini tidak dapat dieliminasi dalam waktu beberapa millidetik, maka terjadi
panas lebih pada cairan tangki dan trafo akan meledak. Peralatan pengaman harus cepat
bekerja mengevakuasi tekanan tersebut.

d. Relai pengaman tangki, relai bekerja sebagai pengaman jika terjadi arus mengalir pada
tangki, akibat gangguan fasa ke tangki atau dari instalasi bantu seperti motor kipas, sirkulasi
dan motor-motor bantu yang lain, pemanas dll.
Arus ini sebagai pengganti relai diferensial sebab sistim relai pengaman tangki biasanya
dipasang pada trafo yang tidak dilengkapi trafo arus disisi primer dan biasanya pada trafo
dengan kapasitas kecil. Trafo dipasang diatas isolator sehingga tidak terhubung ke tanah
kemudian dengan menggunakan kabel pentanahan yang dilewatkan melali trafo arus dengan
tingkat isolasi dan ratio yang kecil kemudian tersambung pada relai
tangki tanah dengan ratio Trafo arus antara 300 s/d 500 dengan sisi sekunder hanya 1 Amp.

e. Neutral Grounding Resistance / NGR atau Resistance Pentanahan Trafo, adalah

tahanan yang dipasang antara titik netral trafo dengan pentanahan, dimana berfungsi untuk
memperkecil arus gangguan. Resistance dipasang pada titik neutral trafo yang dihubungkan
Y ( bintang/wye ).
NGR biasanya dipasang pada titik netral trafo 70 kV atau 20 kV, sedangkan pada titik netral
trafo 150 kV dan 500 kV digrounding langsung (solid)

Nilai NGR:
Tegangan 70 kV = 40 Ohm
Tegangan 20 kV = 12 Ohm,40 Ohm, 200 Ohm dan 500 Ohm
Jenis Neutral Grounding Resistance
- Resistance Liquid (Air), yaitu bahan resistance-nya adalah air murni. Untuk memperoleh
nilai Resistance yang diinginkan ditambahkan garam KOH .

- Resistance Logam, yaitu bahannya terbuat dari logam nekelin dan dibuat dalam panel
dengan nilai resistance yang sudah ditentukan.

11. Peralatan Tambahan untuk Pengaman Transformator

a. Pemadam kebakaran, (biasanya untuk transformator – transformator besar ), Sistem

pemadam kebakaran yang modern pada transformator saat sekarang sudah sangat
diperlukan. Fungsi yang penting untuk mencegah terbakarnya trafo atau memadamkan
secepat mungkin trafo jika terjadi kebakaran.

Penyebab trafo terbakar adalah karena gangguan hubung singkat pada sisi sekunder
sehingga pada trafo akan mengalir arus maksimumnya. Jika proses tersebut berlangsung
cukup lama dan relai tidak beroperasi. Sementara itu, tidak beroperasinya relai juga sebagai
akibat salah menyetel waktu pembukaan PMT, relai rusak, dan sumber DC yang tidak ada,
serta kerusakan sistim pengawatan.

Sistem pemadam kebakaran yang modern yaitu dengan sistem mengurangi minyak secara
otomatis sehingga terdapat ruang yang mana secara paksa gas pemisah oksigen diudara
dimasukan kedalam ruang yang sudah tidak ada minyaknya sehingga tidak ada pembakaran
minyak, dan kerusakan yang lebih parah dapat dihindarkan, walaupun kondisi trafo menjadi
rusak.

Proses pembuangan minyak secara grafitasi atau dengan menggunakan motor pompa DC
adalah suatu kondisi yang sangat berisiko, sebab hanya menggunakan katup otomatis yang
dikendalikan oleh pemicu dari saklar akibat panasnya api dan menutupnya katup otomatis
pada katup pipa minyak penghubung tanki (konservator) ke dalam trafo (sebelum relai
bucholz), serta adanya gas pemisah oksigen (gas nitrogen yang bertekanan tinggi) diisikan
melaui pipa yang disambung pada bagian bawah trafo kemudian akan menuju keruang yang
tidak terisi minyak.

b. Thermometer pengukur langsung, Thermometer pengukur langsung banyak digunakan

pada instalasi tegangan tinggi/Gardu Induk , seperti pada ruang kontrol, ruang relai, ruang
PLC dll. Suhu ruangan dicatat secara periodik pada formulir yang telah disiapkan dan
dievaluasi sebagai bahan laporan.

c. Thermometer pengukur tidak langsung, Termometer pengukur tidak langsung banyak

digunakan pada instalasi tegangan tinggi/ transformator yang berfungsi untuk mengetahui
perubahan suhu minyak maupun belitan transformator. Suhu minyak dan belitan trafo dicatat
secara periodik/berkala, pada formulir yang telah disiapkan dan dievaluasi sebagai laporan.

12. Relai Proteksi Transformator dan Fungsinya

Jenis relai proteksi pada trafo tenaga adalah sebagai berikut:

a. Relai arus lebih (over current relay), berfungsi untuk mengamankan transformator
terhadap gangguan hubung singkat antar fasa didalam maupun diluar daerah pengaman
transformator. Juga diharapkan relai ini mempunyai sifat komplementer dengan relai beban
lebih, relai ini berfungsi pula sebagai pengaman cadangan pada bagian instalasi lainnya.

b. Relai Diferensial, relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap

gangguan hubung singkat yang terjadi didalam daerah pengaman.

c. Relai gangguan tanah terbatas (Restricted Earth fault Relay ), relai ini berfungsi
untuk mengamankan transformator terhadap tanah didalam daerah pengaman transformator,
khususnya untuk gangguan didekat titik netral yang tidak dapat dirasakan oleh relai
differensial.

d. Relai arus lebih berarah, Directional Over Current Relay atau yang lebih dikenal
dengan Relai arus lebih yang mempunyai arah tertentu merupakan Relai Pengaman yang
bekerja karena adanya besaran arus dan tegangan yang dapat membedakan arah arus
gangguan. Relai ini mempunyai 2 buah parameter ukur yaitu tegangan dan arus yang masuk
ke dalam relai untuk membedakan arah arus ke depan atau arah arus ke belakang, pada
pentanahan titik netral trafo dengan menggunakan tahanan. Relai ini dipasang pada
penyulang 20 KV.

Bekerjanya relai ini berdasarkan adanya sumber arus dari ZCT (Zero Current Transformer)
dan sumber tegangan dari PT (Potential Transformers). Sumber tegangan PT umumnya
menggunakan rangkaian Open-Delta, tetapi tidak menutup kemungkinan ada yang
menggunakan koneksi langsung 3 Phasa. Relai ini terpasang pada jaringan tegangan tinggi,
tegangan menengah, juga pada pengaman transformator tenaga, dan berfungsi untuk
mengamankan peralatan listrik akibat adanya gangguan phasa-phasa maupun Phasa ke
tanah. Untuk membedakan arah tersebut maka salah satu phasa dari arus harus
dibandingakan dengan Tegangan pada phasa yang lain.

e. Relay connections, adalah sudut perbedaan antara arus dengan tegangan masukan relai
pada power faktor satu. Relai maximum torque angle adalah perbedaan sudut antara arus
dengan tegangan pada relai yang menghasilkan torsi maksimum.

f. Relai gangguan tanah, relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator jika terjadi
gangguan hubung tanah didalam dan diluar daerah pengaman transformator. Relai arah
hubung tanah memerlukan operating signal dan polarising signal. Operating signal diperoleh
dari arus residual melalui rangkaian trafo arus penghantar (Iop = 3Io) sedangkan polarising
signal diperoleh dari tegangan residual. Tegangan residual dapat diperoleh dari rangkaian
sekunder open delta trafo tegangan.

g. Relai tangki tanah, relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap
hubung singkat antara kumparan fasa dengan tangki transformator dan transformator yang
titik netralnya ditanahkan. Relai bekerja sebagai pengaman jika terjadi arus mengalir dari
tangki akibat gangguan fasa ke tangki atau dari instalasi Bantu seperti motor kipas, sirkulasi
dan motor-motor bantu, pemanas dll.
Pengaman arus ini sebagai pengganti relai diferensial, sebab sistim relai pengaman tangki
biasanya dipasang pada trafo yang tidak dilengkapi trafo arus disisi primer dan biasanya
pada trafo dengan kapasitas kecil. Trafo dipasang diatas isolator sehingga tidak terhubung ke
tanah kemudian dengan menggunakan kabel pentanahan yang dilewatkan melalui trafo arus
dengan tingkat isolasi dan ratio yang kecil, kemudian tersambung pada relai tangki tanah
dengan ratio Trafo Arus(CT) antara 300 s/d 500 dengan sisi sekunder hanya 1 Amp.

13. Announciator Sistem Instalasi Tegangan Tinggi

Announciator adalah indikator kejadian pada saat terjadi ketidaknormalan pada sistem
instalasi tegangan tinggi, baik secara individu maupun secara bersama. Announciator terjadi
bersamaan dengan relai yang bekerja akibat jika terjadi ketidaknormalan pada peralatan
tersebut. Annunciator biasanya berbentuk petunjuk tulisan yang pada kondisi normal tidak
ada penunjukan, bila terjadi ketidaknormalan maka lampu didalam indikator tersebut
menyala sesuai dengan kondisi sistem pada saat tersebut. Kumpulan indikator-indikator
tersebut biasanya disebut sebagai announciator.

BAB III

PEMBAHASAN BUKU
 A. Membandingkan Buku

Saya meringkas dan membandingkan materi ke pada buku utama buku pembanding
Bukunya menarik untuk dibaca karna isinya singkat, padat, jelas, mudah dipahami, dan
dilengakapi gambar dan penjelasannya. Sehingga cocok untuk mahasiswa jurusan teknik elektro
untuk mata kulliah transformator. Sedangkan buku yang kedua tulisan materinya cukup banyak
dan tidak mudah untuk dimengerti, tapi bukunya dilengkapi rumus dan contoh soal.

B. Kelebihan dan Kelemahan

Kelebihan
1. Cover sangat menarik
2. Kualitas kertas bagus
3. Tulisan dapat dibaca dengan baik
4. Terdapat bagan-bagan untuk menjelaskan materi
5. Materi mudah dipahami
6. Sangat cocok digunakan mahasiswa teknik elektro

Kelemahan
1. Terdapat sebagian kata-kata yang tidak dijelaskan maksudya
2. Menggunakan bahasa inggris sehingga mahasiswa

BAB IV

PENUTUP

A. Kesimpulan
 Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan pertama (primer) yang
bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi
yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan.

B. Saran
Dalam membandingkan dan mengkritisi buku ini mungkin masih terdapat kesalahan –
kesalahan, sehingga mengaharapkan kritik dari pembaca agar laporan cbr yang saya buat ini
menjadi lebih baik dan lebih sempurna.

DAFTAR PUSTAKA

https://scholar.google.co.id/scholar?hl=id&as_sdt=0%2C5&q=ebook+transformator&btnG=